《Java 2D游戏编程入门》—— 8.4 用原型小行星工厂生产小行星

简介: getRandomAsteroid()方法创建了一个随机的位置,然后选择一个随机的大小:small、medium或large。记住,工厂的每一个方法都从3种不同的多边形模型中针对每个大小选取一个模型,并且为每个模型生成4个镜像的版本。

本节书摘来异步社区《Java 2D游戏编程入门》一书中的第8章,第8.4节,作者:【美】Timothy Wright(莱特),更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

8.4 用原型小行星工厂生产小行星

位于javagames.prototype包中的PrototypeAsteroidFactory,包含了3个大的、3个中型的和3个小的小行星,它们都是使用编辑器并粘贴到代码中设计的。给定一个位置,这3个方法生成一个随机数来选择所返回的小行星:

createLargeAsteroid( Vector2f position )
createMediumAsteroid( Vector2f position )
createSmallAsteroid( Vector2f position )```
第一个方法mirror(),用来沿着x轴和y轴翻转模型,以便模型有多个独特的版本。

// PrototypeAsteroidFactory.java
private Vector2f[] mirror( Vector2f[] polygon ) {
  Vector2f[] mirror = new Vector2f[ polygon.length ];
  float x = rand.nextBoolean() ? 1.0f : -1.0f;
  float y = rand.nextBoolean() ? 1.0f : -1.0f;
    Matrix3x3f mat = Matrix3x3f.scale( x, y );
    for( int i = 0; i < polygon.length; ++i ) {
    mirror[i] = mat.mul( polygon[i] );
  }
  return mirror;
}`
就像在执行视口矩阵乘法的时候使用矩阵来翻转y轴一样,通过乘以-1来翻转x或y轴的值,以缩放模型。

package javagames.prototype;
import java.util.Random;
import javagames.prototype.PrototypeAsteroid.Size;
import javagames.util.Matrix3x3f;
import javagames.util.Vector2f;

public class PrototypeAsteroidFactory {
private static final Vector2f[][] LARGE = {
  { // Large 0
    new Vector2f(-0.029733956f, 0.283255100f),
    new Vector2f(-0.183098610f, 0.111111104f),
    new Vector2f(-0.230046930f,-0.057902932f),
    new Vector2f(-0.092331770f,-0.139280080f),
    new Vector2f( 0.117370844f,-0.142410040f),
    new Vector2f( 0.161189320f,-0.048513293f),
    new Vector2f( 0.151799680f, 0.067292630f),
    new Vector2f( 0.195618150f, 0.129890440f),
    new Vector2f( 0.017214417f, 0.158059480f),
  }, { // Large 1
    new Vector2f(-0.001763641f, 0.325800420f),
    new Vector2f(-0.082892360f, 0.220339000f),
    new Vector2f(-0.227513200f, 0.065913380f),
    new Vector2f(-0.206349200f,-0.141242860f),
    new Vector2f(-0.061728360f,-0.080979230f),
    new Vector2f( 0.061728418f,-0.167608260f),
    new Vector2f( 0.192239940f,-0.092278720f),
    new Vector2f( 0.167548480f, 0.126177010f),
    new Vector2f( 0.107583820f, 0.269303200f),
  }, { // Large 2
    new Vector2f( 0.176838760f,-0.107981205f),
    new Vector2f(-0.070422530f,-0.076682330f),
    new Vector2f(-0.220657290f,-0.123630640f),
    new Vector2f(-0.273865400f, 0.048513293f),
    new Vector2f(-0.186228510f, 0.086071970f),
    new Vector2f(-0.214397490f, 0.223787190f),
    new Vector2f(-0.026604056f, 0.148669780f),
    new Vector2f( 0.104851365f, 0.220657290f),
    new Vector2f( 0.211267590f, 0.032863855f),
  },
};
private static final Vector2f[][] MEDIUM = {
  { // Medium 0
    new Vector2f(-0.045383394f, 0.186228510f),
    new Vector2f(-0.167449180f, 0.123630700f),
    new Vector2f(-0.067292630f, 0.039123654f),
    new Vector2f(-0.107981205f,-0.073552370f),
    new Vector2f( 0.057902932f,-0.073552370f),
    new Vector2f( 0.133020280f, 0.098591566f),
  }, { // Medium 1
    new Vector2f(-0.023474216f, 0.189358350f),
    new Vector2f(-0.107981205f, 0.107981205f),
    new Vector2f(-0.129890440f,-0.098591566f),
    new Vector2f( 0.020344257f,-0.120500800f),
    new Vector2f( 0.139280080f,-0.001564979f),
    new Vector2f( 0.076682330f, 0.092331770f),
    new Vector2f(-0.007824719f, 0.095461670f),
  }, { // Medium 2
    new Vector2f(-0.064162790f, 0.158059480f),
    new Vector2f(-0.173708920f, 0.126760600f),
    new Vector2f(-0.142410040f, 0.023474216f),
    new Vector2f(-0.039123654f, 0.029733956f),
    new Vector2f( 0.010954618f,-0.035993695f),
    new Vector2f( 0.117370844f, 0.023474216f),
    new Vector2f( 0.117370844f, 0.120500800f),
    new Vector2f(-0.001564979f, 0.092331770f),
  },
};
private static final Vector2f[][] SMALL = {
  { // Small 0
    new Vector2f(-0.048513293f, 0.057902990f),
    new Vector2f(-0.073552430f,-0.042253494f),
    new Vector2f( 0.004694819f,-0.035993695f),
    new Vector2f( 0.042253494f, 0.026604056f),
    new Vector2f(-0.001564979f, 0.082942130f),
  }, { // Small 1
    new Vector2f( 0.067292690f, 0.007824719f),
    new Vector2f(-0.029733956f,-0.076682330f),
    new Vector2f(-0.067292630f,-0.042253494f),
    new Vector2f(-0.061032890f, 0.082942130f),
    new Vector2f( 0.032863855f, 0.111111104f),
  }, { // Small 2
    new Vector2f(-0.007824719f, 0.089201870f),
    new Vector2f(-0.114241004f, 0.001564979f),
    new Vector2f(-0.004694819f,-0.067292690f),
    new Vector2f( 0.039123654f,-0.039123654f),
    new Vector2f(-0.014084518f, 0.020344317f),
  },
};
private PolygonWrapper wrapper;
private Random rand;
public PrototypeAsteroidFactory( PolygonWrapper wrapper ) {
  this.wrapper = wrapper;
  this.rand = new Random();
}

public PrototypeAsteroid createLargeAsteroid( Vector2f position ) {
  PrototypeAsteroid asteroid = new PrototypeAsteroid( wrapper );
  asteroid.setPosition( position );
  asteroid.setPolygon( getRandomAsteroid( LARGE ) );
  asteroid.setSize( Size.Large );
  return asteroid;
}
public PrototypeAsteroid createMediumAsteroid( Vector2f position ) {
  PrototypeAsteroid asteroid = new PrototypeAsteroid( wrapper );
  asteroid.setPosition( position );
  asteroid.setPolygon( getRandomAsteroid( MEDIUM ) );
  asteroid.setSize( Size.Medium );
  return asteroid;
}
public PrototypeAsteroid createSmallAsteroid( Vector2f position ) {
  PrototypeAsteroid asteroid = new PrototypeAsteroid( wrapper );
  asteroid.setPosition( position );
  asteroid.setPolygon( getRandomAsteroid( SMALL ) );
  asteroid.setSize( Size.Small );
  return asteroid;
}
private Vector2f[] getRandomAsteroid( Vector2f[][] asteroids ) {
  return mirror( asteroids[ rand.nextInt( asteroids.length ) ] );
}
private Vector2f[] mirror( Vector2f[] polygon ) {
  Vector2f[] mirror = new Vector2f[ polygon.length ];
  float x = rand.nextBoolean() ? 1.0f : -1.0f;
  float y = rand.nextBoolean() ? 1.0f : -1.0f;
  Matrix3x3f mat = Matrix3x3f.scale( x, y );
  for( int i = 0; i < polygon.length; ++i ) {
    mirror[i] = mat.mul( polygon[i] );
  }
  return mirror;
  }
}```
RandomAsteroidExample位于javagames.prototype包中,如图8.10所示,它使用PolygonWrapper、PrototypeAsteroid和PrototypeAsteroid Factory,来生成在屏幕上随机飞来飞去的陨石。
<div style="text-align: center"><img src="https://yqfile.alicdn.com/b714c45b53653458cc5392685ac60b1e1273e94d.png" width="" height="">
</div>

getRandomAsteroid()方法创建了一个随机的位置,然后选择一个随机的大小:small、medium或large。记住,工厂的每一个方法都从3种不同的多边形模型中针对每个大小选取一个模型,并且为每个模型生成4个镜像的版本。每个多边形有4个镜像,每个大小有3个形状,共有3种不同的大小,因此,共有36种不同的模型。

还应该注意,由于PrototypeAsteroid使用了新的Utility.fillPolygon()方法,Graphics对象强制转型为一个Graphics2D对象。

// RandomAsteroidExample.java
protected void render( Graphics g ) {
  super.render( g );
  g.drawString( "Press ESC to respawn", 20, 35 );
  Matrix3x3f view = getViewportTransform();
  for( PrototypeAsteroid asteroid : asteroids ) {
    asteroid.draw( (Graphics2D)g, view );
  }
}
RandomAsteroidExample代码如下所示:

package javagames.prototype;
import java.awt.*;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.util.*;
import javagames.prototype.PrototypeAsteroid.Size;
import javagames.util.*;

public class RandomAsteroidExample extends SimpleFramework {
  private PrototypeAsteroidFactory factory;
  private ArrayList asteroids;
  private Random rand;
  public RandomAsteroidExample() {
    appBorderScale = 0.9f;
    appWidth = 640;
    appHeight = 640;
    appMaintainRatio = true;
    appSleep = 1L;
    appTitle = "Random Asteroids";
    appBackground = Color.WHITE;
    appFPSColor = Color.BLACK;
  }
  @Override
  protected void initialize() {
    super.initialize();
    rand = new Random();
    asteroids = new ArrayList();
    PolygonWrapper wrapper =
      new PolygonWrapper( appWorldWidth, appWorldHeight );
    factory = new PrototypeAsteroidFactory( wrapper );
    createAsteroids();
  }
  private void createAsteroids() {
    asteroids.clear();
    for( int i = 0; i < 42; ++i ) {
      asteroids.add( getRandomAsteroid() );
    }
  }
  private PrototypeAsteroid getRandomAsteroid() {
    float x = rand.nextFloat() * 2.0f - 1.0f;
    float y = rand.nextFloat() * 2.0f - 1.0f;
    Vector2f position = new Vector2f( x, y );
    Size[] sizes = Size.values();
    Size randomSize = sizes[ rand.nextInt( sizes.length ) ];
    switch( randomSize ) {
      case Small: return factory.createSmallAsteroid( position );
      case Medium: return factory.createMediumAsteroid( position );
      case Large:
      default: return factory.createLargeAsteroid( position );
    }
  }
  @Override
  protected void processInput( float delta ) {
    super.processInput( delta );
    if( keyboard.keyDownOnce( KeyEvent.VK_ESCAPE ) ) {
      createAsteroids();
    }
  }
  @Override
  protected void updateObjects( float delta ) {
    super.updateObjects( delta );
    for( PrototypeAsteroid asteroid : asteroids ) {
      asteroid.update( delta );
    }
  }
  @Override
  protected void render( Graphics g ) {
    super.render( g );
    g.drawString( "Press ESC to respawn", 20, 35 );
    Matrix3x3f view = getViewportTransform();
    for( PrototypeAsteroid asteroid : asteroids ) {
      asteroid.draw( (Graphics2D)g, view );
    }
  }
  public static void main( String[] args ) {
    launchApp( new RandomAsteroidExample() );
  }
}`

相关文章
|
22小时前
|
监控 NoSQL Java
java云MES 系统源码Java+ springboot+ mysql 一款基于云计算技术的企业级生产管理系统
MES系统是生产企业对制造执行系统实施的重点在智能制造执行管理领域,而MES系统特点中的可伸缩、信息精确、开放、承接、安全等也传递出:MES在此管理领域中无可替代的“王者之尊”。MES制造执行系统特点集可伸缩性、精确性、开放性、承接性、经济性与安全性于一体,帮助企业解决生产中遇到的实际问题,降低运营成本,快速适应企业不断的制造执行管理需求,使得企业已有基础设施与一切可用资源实现高度集成,提升企业投资的有效性。
26 5
|
3天前
|
数据采集 监控 安全
java数字工厂MES系统全套源码Java+idea+springboot专业为企业提供智能制造MES解决方案
"MES" 指的是制造执行系统(Manufacturing Execution System)。MES在制造业中扮演着至关重要的角色,它是位于企业资源计划(ERP)系统和车间控制系统之间的系统,用于实时收集、管理、分析和报告与制造过程相关的数据。
10 0
|
3天前
|
移动开发 监控 供应链
JAVA智慧工厂制造生产管理MES系统,全套源码,多端展示(app、小程序、H5、台后管理端)
一开始接触MES系统,很多人会和博主一样,对MES细节的应用不了解,这样很正常,因为MES系统相对于其他系统来讲应用比较多!
15 1
JAVA智慧工厂制造生产管理MES系统,全套源码,多端展示(app、小程序、H5、台后管理端)
|
4天前
|
算法 Java C++
刷题两个月,从入门到字节跳动offer丨GitHub标星16k+,美团Java面试题
刷题两个月,从入门到字节跳动offer丨GitHub标星16k+,美团Java面试题
|
4天前
|
算法 Java Python
保姆级Java入门练习教程,附代码讲解,小白零基础入门必备
保姆级Java入门练习教程,附代码讲解,小白零基础入门必备
|
5天前
|
SQL Java 关系型数据库
零基础轻松入门Java数据库连接(JDBC)
零基础轻松入门Java数据库连接(JDBC)
13 0
|
5天前
|
存储 安全 算法
Java一分钟之-Java集合框架入门:List接口与ArrayList
【5月更文挑战第10天】本文介绍了Java集合框架中的`List`接口和`ArrayList`实现类。`List`是有序集合,支持元素重复并能按索引访问。核心方法包括添加、删除、获取和设置元素。`ArrayList`基于动态数组,提供高效随机访问和自动扩容,但非线程安全。文章讨论了三个常见问题:索引越界、遍历时修改集合和并发修改,并给出避免策略。通过示例代码展示了基本操作和安全遍历删除。理解并正确使用`List`和`ArrayList`能提升程序效率和稳定性。
12 0
|
5天前
|
Java API 开发工具
java与Android开发入门指南
java与Android开发入门指南
16 0
|
5天前
|
Java
Java一分钟之-类与对象:面向对象编程入门
【5月更文挑战第8天】本文为Java面向对象编程的入门指南,介绍了类与对象的基础概念、常见问题及规避策略。文章通过代码示例展示了如何定义类,包括访问修饰符的适当使用、构造器的设计以及方法的封装。同时,讨论了对象创建与使用时可能遇到的内存泄漏、空指针异常和数据不一致等问题,并提供了相应的解决建议。学习OOP需注重理论与实践相结合,不断编写和优化代码。
31 1
|
监控 负载均衡 Kubernetes
Java系统线上生产问题排查一把梭(下)
Java系统线上生产问题排查一把梭
181 0